發(fā)布日期：2014-12-26 16:56:00
Unigine作為一款尖端實(shí)時(shí)3D引擎被設(shè)計(jì)用于仿真和訓(xùn)練，實(shí)時(shí)可視化，以及虛擬現(xiàn)實(shí)行業(yè)。此引擎巧妙的將幾方面的技術(shù)框架特點(diǎn)作了獨(dú)特結(jié)合，包括幾近寫實(shí)的可視化質(zhì)量，出色的性能，以及對無邊界的復(fù)雜場景的支持。與市面上現(xiàn)有的一些引擎不同，Unigine是作為次世代引擎問世的，推出伊始，主要為各大硬件廠商提供能夠發(fā)掘硬件性能的測試程序，經(jīng)過多年的技術(shù)積累和大量研發(fā)實(shí)踐工作，幾年前正式作為一款備受矚目的仿真引擎而推向市場。
模擬仿真/虛擬現(xiàn)實(shí)行業(yè)發(fā)展到今天，原本使用的各個(gè)引擎也已經(jīng)到了亟需更新?lián)Q代的時(shí)候，Unigine正是抓住了這個(gè)機(jī)會，非常迅速的踏入了這個(gè)行業(yè)。為了滿足模擬仿真/虛擬現(xiàn)實(shí)的一些特殊應(yīng)用需求，特別在原有的功能基礎(chǔ)上進(jìn)行了大量的拓展和優(yōu)化，加入了大規(guī)模地形渲染的支持、跟蹤設(shè)備支持、多通道畫面輸出等等。
隨著中國模擬仿真/虛擬現(xiàn)實(shí)行業(yè)的迅猛發(fā)展，中國市場已經(jīng)從早期的摸索階段進(jìn)入了大規(guī)模應(yīng)用階段。工業(yè)制作業(yè)、科研、醫(yī)療、軍事軍工、娛樂等等領(lǐng)域都產(chǎn)生了大量的需求，而面對這些需求時(shí)，曾經(jīng)引進(jìn)的那些引擎已經(jīng)出現(xiàn)了明顯的瓶頸。這一點(diǎn)和國外市場的狀況恰好吻合，國內(nèi)市場也走到了引擎更新?lián)Q代的時(shí)期，如此一來，在國內(nèi)推廣Unigine的市場契機(jī)就已經(jīng)出現(xiàn)了。
高度逼真的圖像渲染——逼真的光照和陰影效果：
得益于Unigine的精細(xì)化著色、復(fù)雜Shader運(yùn)算、光照數(shù)學(xué)模型和高階后處理，所有3D模型看起來都有接近于照片的真實(shí)感，支持PSSM技術(shù)的動(dòng)態(tài)柔性陰影更為整個(gè)場景添加了豐富的細(xì)節(jié)。
高度逼真的圖像渲染——精準(zhǔn)的大氣模型：
對于飛行模擬來說，精準(zhǔn)的大氣模擬非常重要。Unigine能夠?yàn)槲覀儙斫咏鎸?shí)的天空環(huán)境（基于支持諸如混濁度、海拔、去極化及其它更多物理參數(shù)的瑞利和米氏散射模型建立起的大氣光照散射模式）、天氣模擬（包括雨風(fēng)霧雪閃電等）、動(dòng)態(tài)日夜循環(huán)、地球曲率仿真、體積云及其陰影、豐富的夜空景觀。
高度逼真的圖像渲染——穩(wěn)定的60Hz：
Unigine通過先進(jìn)的技術(shù)手段可實(shí)現(xiàn)以穩(wěn)定的60赫茲性能處理復(fù)雜精細(xì)場景中的成千上萬的動(dòng)態(tài)對象，各項(xiàng)卓越技術(shù)包括——極度優(yōu)化的渲染器、極好的multi-GPU架構(gòu)的可擴(kuò)展性、可實(shí)現(xiàn)對所有模塊的質(zhì)量/性能比率的精細(xì)控制、全面的性能設(shè)置。
高度逼真的圖像渲染——高級特效表現(xiàn)：
為了使您的圖像效果令人印象深刻，Unigine提供了多種高級特效，其中有環(huán)境光吸收、全局光照、高動(dòng)態(tài)范圍渲染、顏色分級、炫光效果、體積光、基于高度的霧氣等等。
高度逼真的圖像渲染——超遠(yuǎn)視距：
依賴于高級LOD系統(tǒng)、增強(qiáng)的攝像機(jī)精度、優(yōu)化的程序生成技術(shù)、大規(guī)模植被渲染等特性，Unigine可以實(shí)現(xiàn)超遠(yuǎn)視距渲染，甚至可以達(dá)到幾十公里可見度的壯舉，在空中俯瞰時(shí)可以獲得真實(shí)的視覺感受。
高度逼真的圖像渲染——粒子系統(tǒng)：
粒子系統(tǒng)是任何一款引擎的重要組成部分，在Unigine里，先進(jìn)的粒子系統(tǒng)可以為整個(gè)場景增添更加震撼的視覺體驗(yàn)。Unigine的粒子系統(tǒng)包括多種爆炸效果、槍械開火效果、煙霧、電火花、水滴潑濺等等。
高度逼真的圖像渲染——獨(dú)特的材質(zhì)系統(tǒng)：
Unigine的材質(zhì)系統(tǒng)提供了多維材質(zhì)、材質(zhì)繼承以及參數(shù)重載等等特性，還有豐富的材質(zhì)庫能夠免除一些開發(fā)工作，當(dāng)然最重要的是支持HLSL和GLSL語言。
高度逼真的圖像渲染——靈活的渲染管線：
Unigine可以針對不同的硬件環(huán)境使用不同的渲染方式，并且保證最終輸出畫面的質(zhì)量一致性。Unigine支持多種圖形API，包括DX9、DX11、OpenGL、OpenGL ES。除此之外，Unigine獨(dú)有的可配置渲染模式能夠滿足不同的需求，包括單一正向渲染(最好質(zhì)量)、單一延遲渲染(用于支持?jǐn)?shù)量眾多的快速動(dòng)態(tài)燈光，也適用于低端硬件)和混合模式。而且，即便是在運(yùn)行期間，一系列的渲染進(jìn)程也可以被控制，這都要?dú)w功于引擎為渲染流水線提供了空前的靈活性。
專為模擬仿真/虛擬現(xiàn)實(shí)而優(yōu)化——多通道圖像生成：
Unigine的"Syncker"系統(tǒng)允許對連接在同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的幾臺相關(guān)電腦執(zhí)行多通道渲染操作，并使用不同視窗對同一場景執(zhí)行同步渲染。此功能即便應(yīng)對超高分辨率的360度顯示系統(tǒng)，也能使幀率保持在穩(wěn)定的60赫茲。當(dāng)然它也支持CIGI(通用圖像生成器接口)協(xié)議(包括版本3.0, 3.1, 3.2, 和3.3)，此協(xié)議是宿主設(shè)備要與圖像生成器(IG)通信的標(biāo)準(zhǔn)方式。歸功于對此技術(shù)的支持，Unigine通過少許的調(diào)整就可以取代過時(shí)的IG功能。
專為模擬仿真/虛擬現(xiàn)實(shí)而優(yōu)化——非線性圖像校正：
在非矩形幕的場合時(shí)，Unigine提供了方便的畫面變形校正功能，不僅適用于單通道輸出，也適用于多通道輸出。在渲染器中內(nèi)建的非線性圖像繪圖模塊（扭曲模塊），而且還提供了魚眼自動(dòng)縫合（用于球幕投影）模式和180度全景（圓柱型投影）模式。
專為模擬仿真/虛擬現(xiàn)實(shí)而優(yōu)化——邊緣融合：
在多通道畫面輸出的情況下，Unigine還提供了便捷的邊緣融合功能，可以調(diào)整融合帶寬度、衰減度和透明度等等，以確保各個(gè)通道的融合帶能夠一致。
專為模擬仿真/虛擬現(xiàn)實(shí)而優(yōu)化——支持非對稱顯示輸出：
歸功于非對稱投影的支持，您能以任意角度，甚至是以單通道渲染模式就能創(chuàng)建出帶有正面和側(cè)面屏顯的飛行/車輛仿真器。
專為模擬仿真/虛擬現(xiàn)實(shí)而優(yōu)化——CAVE：
Unigine對CAVE顯示環(huán)境有良好的支持，既不需要任何額外的系統(tǒng)支持，在開發(fā)時(shí)也是非常簡潔的。為了創(chuàng)建不可思議的沉浸式體驗(yàn)，引擎會將投影機(jī)指向一個(gè)房間大小的立方體的3、4或6個(gè)墻面上。
專為模擬仿真/虛擬現(xiàn)實(shí)而優(yōu)化——顯示拼接墻：
憑借引擎內(nèi)置的AppWall插件，Unigine能夠?yàn)榇笮惋@示拼接墻提供良好的畫面輸出，另外還支持例如Xinerama、AMD Eyefinity和NVIDIA Surround技術(shù)。
專為模擬仿真/虛擬現(xiàn)實(shí)而優(yōu)化——立體畫面輸出：
Unigine對立體渲染提供了非常豐富的原生支持，并且可以不依賴于特定的立體驅(qū)動(dòng)，所以完全兼容時(shí)下常見的多種立體格式，包括紅藍(lán)立體、Side-by-side、交錯(cuò)立體、3D Vision、3D Surround、Oculus Rift、左右眼獨(dú)立輸入立體等等。
專為模擬仿真/虛擬現(xiàn)實(shí)而優(yōu)化——頭戴顯示設(shè)備：
頭戴顯示設(shè)備是模擬仿真/虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中很常見并且非常重要的一種顯示設(shè)備，Unigine對這種設(shè)備提供了原生支持，無需其他插件或者復(fù)雜的開發(fā)過程。
專為模擬仿真/虛擬現(xiàn)實(shí)而優(yōu)化——增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)：
歸功于Unigine的可定制化的渲染管線及輸入設(shè)備API，使得將計(jì)算機(jī)生成的圖像混合進(jìn)真實(shí)世界影像成為了可能，因此使用各種AR應(yīng)用便可實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)。
專為模擬仿真/虛擬現(xiàn)實(shí)而優(yōu)化——3D空間定位設(shè)備：
Unigine引擎支持6DOF(6向自由度)運(yùn)動(dòng)及方位探測控制器，像Razer Hydra(雷蛇-九頭靈蛇)體感控制器。當(dāng)然開放的輸入設(shè)備API將允許包括頭戴追蹤設(shè)備在內(nèi)的各種第三方3D位置/方位探測設(shè)備很容易的被集成進(jìn)來。
專為模擬仿真/虛擬現(xiàn)實(shí)而優(yōu)化——工業(yè)數(shù)據(jù)格式：
在工業(yè)、制造業(yè)等領(lǐng)域中，經(jīng)常需要直接使用工業(yè)數(shù)據(jù)格式進(jìn)行開發(fā)，Unigine能夠支持多種工業(yè)模型數(shù)據(jù)格式，包括OpenFlight、COLLADA和FBX等等，并且為建模軟件提供了豐富的插件，便于將模型打包導(dǎo)出。
專為模擬仿真/虛擬現(xiàn)實(shí)而優(yōu)化——真實(shí)世界地理信息數(shù)據(jù)：
在很多需要建立大規(guī)模地形的仿真應(yīng)用中，例如飛行模擬、戰(zhàn)場仿真等等，一般都需要使用真實(shí)地理信息數(shù)據(jù)（兼具矢量和光柵的數(shù)據(jù)），Unigine可以將GIS數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)笛卡爾坐標(biāo)系數(shù)據(jù)，并且由于采用了雙精度浮點(diǎn)數(shù)坐標(biāo)，Unigine可以支持非常廣袤的地形規(guī)模。
強(qiáng)勁性能和可擴(kuò)展性——可擴(kuò)展性：
Unigine會以最有效的方式來充分利用硬件資源；它的可擴(kuò)展范圍從頂級配置的多路電腦到移動(dòng)設(shè)備（在基于相同代碼庫的條件下）。它也可實(shí)現(xiàn)對所有模塊的質(zhì)量/性能比率的精細(xì)控制。
強(qiáng)勁性能和可擴(kuò)展性——高效的CPU使用：
得益于高效的多線程設(shè)計(jì)，Unigine引擎可偵測多核CPU中有效核芯數(shù)量，并自動(dòng)在處理器間分配任務(wù)負(fù)載。Unigine引擎也為能使用SIMD指令集（SSE，AltiVec，NEON）而做了性能優(yōu)化，這樣做的目的是為了完全發(fā)揮現(xiàn)代CPU的并行計(jì)算能力。基于以上因素，Unigine引擎具備了同時(shí)處理出現(xiàn)在屏幕上的成千上萬的動(dòng)態(tài)對象的能力。
強(qiáng)勁性能和可擴(kuò)展性——高效的GPU使用：
Unigine技術(shù)也以接近完美的多GPU擴(kuò)展聞名：通過NVIDIA SLI或AMD CrossFire的技術(shù)可實(shí)現(xiàn)高達(dá)1.9倍速性能的提升。然而，即便是對于消費(fèi)級的單一GPU也具備了通過使用Unigine就可渲染分辨率高達(dá)4K的圖像的能力。
強(qiáng)勁性能和可擴(kuò)展性——高效的內(nèi)存使用：
為了能節(jié)省CPU時(shí)間，Unigine引擎自定義有優(yōu)化性能的內(nèi)存管理器，這樣將能徹底減少分配給每幀所用的代價(jià)巨大內(nèi)存操作數(shù)（也就是為了能保持內(nèi)存覆蓋區(qū)足夠小）。
強(qiáng)勁性能和可擴(kuò)展性——高效的磁盤使用：
歸功于極度快速的數(shù)據(jù)流系統(tǒng)，Unigine能以最有效的方式從磁盤上執(zhí)行數(shù)據(jù)讀取操作。壓縮的數(shù)據(jù)文件包可以在磁盤存取期間減少過長的尋址時(shí)間，從而提高數(shù)據(jù)交換效率。
強(qiáng)勁性能和可擴(kuò)展性——與硬件供應(yīng)商們的親密合作：
多年以來，Unigine公司已經(jīng)與硬件供應(yīng)商們的領(lǐng)導(dǎo)者，包括AMD，Intel 和NVIDIA的工程團(tuán)隊(duì)建立了親密合作關(guān)系，會定期從IHV實(shí)驗(yàn)室獲得關(guān)于性能及兼容性的深入報(bào)告，從他們的工程師那里獲得反饋，以及更早的從他們那里獲得下一代硬件標(biāo)準(zhǔn)。這種長久的合作也使得供應(yīng)商們將各種性能優(yōu)化方案集成到了他們各自的視頻驅(qū)動(dòng)中，特別是針對借助Unigine強(qiáng)化的應(yīng)用的優(yōu)化方案。
強(qiáng)勁性能和可擴(kuò)展性——深入的性能剖析：
Unigine開發(fā)團(tuán)隊(duì)通過使用一系列行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)級的CPU和GPU效能評測器來確保引擎在任何可能使用的場合都能發(fā)揮出最佳性能，引擎也內(nèi)建有可擴(kuò)展型評測器，它將幫助評估借助Unigine強(qiáng)化的應(yīng)用的性能瓶頸。
豐富的內(nèi)容支持——雙精度浮點(diǎn)數(shù)坐標(biāo)：
Unigine使用64位雙精度浮點(diǎn)數(shù)值（取代固有的32位浮點(diǎn)精度，此時(shí)的最大坐標(biāo)值實(shí)際上比使用32位浮點(diǎn)精度的大536,870,912倍）來定義場景中的對象的坐標(biāo)，因此能夠創(chuàng)建幾乎無限大小的場景，尤其對大地形仿真應(yīng)用有利。
豐富的內(nèi)容支持——完善的場景管理：
Unigine對三維場景提供了完善的管理方案，包括節(jié)點(diǎn)層級、物體空間坐標(biāo)系變換、多級樹結(jié)構(gòu)等等特性，保證了無論多大規(guī)模的場景都能無縫加載。
豐富的內(nèi)容支持——異步數(shù)據(jù)流存取：
Unigine提供了極其高效的后臺數(shù)據(jù)流存取方法，即便是對于飛行模擬這種數(shù)據(jù)交互非常頻繁、數(shù)據(jù)量非常大的應(yīng)用也能輕松應(yīng)付。不間斷執(zhí)行的文件解包操作可降低程序?qū)Υ疟P系統(tǒng)的要求，也同樣能對數(shù)據(jù)流隊(duì)列實(shí)現(xiàn)精細(xì)控制，對區(qū)域加載操作提供支持。
豐富的內(nèi)容支持——攝像機(jī)精度：
依賴于雙精度浮點(diǎn)數(shù)坐標(biāo)的采用，Unigine引擎攝像機(jī)的Z-緩沖區(qū)精度及虛擬相機(jī)偏移技術(shù)可以讓虛擬世界的任何角落都獲得相同的極好的可視精度。
豐富的內(nèi)容支持——程序生成技術(shù)：
對于超大規(guī)模的地形來說，如何妥善處理地形數(shù)據(jù)是最重要的問題。Unigine采用了非常先進(jìn)的程序生成技術(shù)，無論是自然地貌還是城市環(huán)境，借助該技術(shù)都能夠毫無延遲的完成場景渲染，并且擁有豐富的細(xì)節(jié)和出色的畫面效果。
豐富的內(nèi)容支持——室內(nèi)場景渲染：
Unigine可以實(shí)現(xiàn)室內(nèi)外無縫切換，同時(shí)室內(nèi)場景的渲染也將受到室外環(huán)境因素的影響，例如室外光線等等。
豐富的內(nèi)容支持——廣袤的植被：
得益于程序生成技術(shù)，Unigine可以在大規(guī)模地形上布置豐富的植被環(huán)境，并且不會影響引擎的渲染性能。
靈活運(yùn)用和跨平臺——應(yīng)用領(lǐng)域廣泛：
Unigine是一種在許多不同領(lǐng)域被成功應(yīng)用了的真正的兼具多用途架構(gòu)的引擎，其中包括如下一些領(lǐng)域：地面操控、汽車駕駛仿真、固定翼訓(xùn)練、旋翼訓(xùn)練、海事仿真、鐵路、建筑視覺化、城市規(guī)劃、挖掘、醫(yī)學(xué)仿真等等。
靈活運(yùn)用和跨平臺——混合場景：
得益于Unigine自身絕佳的靈活性，它是聯(lián)合作戰(zhàn)行動(dòng)的完美解決方案，能為空戰(zhàn)、陸戰(zhàn)及海戰(zhàn)執(zhí)行無縫仿真。對于建筑行業(yè)，使用相同的技術(shù)架構(gòu)即可實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的城市規(guī)劃及室內(nèi)設(shè)計(jì)的視覺化。
靈活運(yùn)用和跨平臺——無需依賴第三方支持：
所有的Unigine模塊都由已經(jīng)集成在引擎內(nèi)部了，所以能對代碼庫實(shí)現(xiàn)完全控制，繼而可實(shí)現(xiàn)快速bug修復(fù)及輕易將其遷移到不同平臺的操作，更無需為了從第三方軟件供應(yīng)商處獲取更新而花費(fèi)漫長的等待。
靈活運(yùn)用和跨平臺——多平臺支持：
可在任何平臺部署，包括Windows、Linux、Mac、Android和iOS。針對Windows，Linux和Mac系統(tǒng)平臺配備有全套的開發(fā)工具。
靈活運(yùn)用和跨平臺——插件式應(yīng)用：
添加不同的插件可支持各類輸出和輸出設(shè)備，各類數(shù)據(jù)格式以及更多其它類型信息。UnigineEditor是一款所見即所得的可視世界編輯器，也同樣支持插件以便能進(jìn)一步擴(kuò)展出許多功能。
靈活運(yùn)用和跨平臺——強(qiáng)大的API：
開發(fā)者可在強(qiáng)大的UnigineAPI間自由選取：C++ API用于最大限度的發(fā)揮性能以及與已有代碼庫做無縫集成，使用UnigineScript的即時(shí)編譯特性可實(shí)現(xiàn)快速迭代腳本功能，以及其它成百上千的有用功能。此兩類API都已書寫成技術(shù)文檔并配有大量的使用事例。
完善的開發(fā)框架：
Unigine經(jīng)過多年的發(fā)展，已經(jīng)形成完善的開發(fā)框架，能夠讓開發(fā)人員快速方便的完成項(xiàng)目。Unigine引擎是一個(gè)集合體，其中不僅僅包含渲染引擎，還包含很多工具和其他引擎。
物理引擎包括：碰撞檢測、剛體物理、布娃娃、關(guān)節(jié)、發(fā)動(dòng)機(jī)、彈簧、布料、繩子、物體毀壞、力場、流體浮力等等。
輸入系統(tǒng)包括：標(biāo)準(zhǔn)PC鍵盤鼠標(biāo)、多點(diǎn)觸摸屏、游戲手柄、頭部追蹤設(shè)備、6自由度定位設(shè)備等等。
GUI包括：內(nèi)置GUI、Flash GUI、集成到QT程序等等。
工具包括：所見即所得編輯器、數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換工具、地形導(dǎo)入工具、建模軟件插件、一系列數(shù)據(jù)優(yōu)化工具。
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